教赛融合创新人才培养模式在生物技术专业实践与应用_刘长莉.pdf

教赛融合创新人才培养模式在生物技术专业实践与应用刘长莉，王炎伟，张杰，汪春蕾，宋兴舜（东北林业大学生命科学学院，黑龙江哈尔滨150040）摘要：教学过程中采用教赛融合的培养模式，对培养学生的自主学习力、理论联系实际能力和激发潜能感悟力等都有促进作用。本教研团队总结出一套适合提升人才质量的教赛资源融合、教赛能力融合、教赛评价融合的“以赛促教、教赛融合”的创新型人才的培养方案。在生物学教学中，通过增加实践教学学时，提升学生的创新思维、实践探索、团队协作能力，同时将参赛项目与教学内容部分融合，对部分教学任务进行项目化、模块化、竞技化改革，融入竞赛考核和晋级等激励机制，提高学生竞争与创新意识。采用线上分享课程内容、生物学相关获奖作品与线下知识技能训练混合式教学，建立师生共同体，学生随时随地完成学习任务，提出质疑与创新想法，教赛融合的人才培养模式能够达到培养高素质创新人才的目的，培养的学生在国内外竞赛上多次取得可喜成绩，旨在为生物学同类创新人才培养提供借鉴。关键词：教赛融合；人才培养；创新人才；培养模式团队合作能力，从而提高学生的综合素质，真正实现创新型高素质人才的培养1-2。近 5 年本教学团队指导学生获得国际、国家、省部级奖 47 项，国际机器人大赛（iGEM）连续 8 年荣获 4项金奖、4 项银奖、“最佳医疗诊断项目”单项奖、“最佳wiki 制作”单项奖，同时获得“最佳展示”“最佳基础元件”“最佳元件集”3 个单项奖提名，教育部组织的“挑战杯”“互联网+”“节能减排”国家级一等奖 2 项、二等奖 3 项、三等奖 5 项，以及省部级以上各类奖项，采用以赛促教、教赛融合的教学理念教师素质也获得快速提升，教师获奖 20 项，获得省级以上教改课题 11 项，发表教改文章 20 余篇。1教赛融合主要解决的教学问题1.1如何在理论教学过程中激发学生的学习兴趣培养实践能力强、综合素质高的创新型拔尖人才是高等教育亟待解决的重要问题。团队教师在组织学生竞赛的过程中发现，竞赛的任务明确并设置逐级晋升的奖项，能激发学生竞争潜能，调动学生的学习兴趣，提升理论联系实际和独立完成任务的能力，增强学生主动学习和深度学习，通过竞赛深入探究问题、解决问题，使得学生对相关知识产生浓厚兴趣，竞赛是有效提升学生深入学习和探寻恰当解决问题途径的有效方式。专业竞赛可以实现学生知识面有效拓展，培养学生的创新思维能力、实践能力，从而提高学生的综合素养，真正实现创新型高素质技能型人才的培养。同时，竞赛的题目随科技前沿更新、实践性强，还有利于培养学生自主学习和团队协作精神，因此竞赛的这些特点非常适合引入到实践教学当中。1.2以赛促教、教赛融合的创新人才培养模式建立为了将以赛促教的教学成果转化为课程建设、师资队伍建设、人才培养内动力，将技能大赛获益由点到面，激活竞赛“拉动效应”，真正实现“以赛促教、教赛融合”的目标3。4 位团队教师在讲授分子生物学、合成生创新人才的培养依靠创新的教育模式，本教学团队在教学和组织学生参赛中总结出一套“教赛资源融合、教赛能力融合、教赛评价融合”的创新型人才培养新模式，教学过程秉承“线上线下+教赛融合式”教学理念，建立师生学习共同体，实施教赛融合、学思悟行的创新人才培养模式（图 1）。充分利用虚实结合的教学资源与教赛融合的培养方式，为学生提供免费共享实验设备，同时开通 24h 网络指导，鼓励与支持学生参加国际国内竞赛，激发学生创新思维与竞争意识。当今世界各国综合国力竞争日益表现为科技和人才的竞争。为应对竞争全球化、经济全球化、高等教育国际化的大变局，世界各国教育改革的核心重新聚焦于培养具有自主学习品质、满足多元社会需求的高素质人才，包括有效沟通、终身学习、创造性思维、团队协作、竞争性协同等特质。课堂教学作为高等教育最关键、最原始的基本单元，提高学生创新能力就成为了提高人才培养质量的必然要求。高校科技竞赛在紧密结合专业知识和课堂教学的基础上，通过竞赛机制，激发学生理论联系实际和独立创新能力，发现问题、分析与解决问题能力，激发学生潜能与兴趣，增强自信心的系列化活动，培养学生的创新思维、实践能力和基金项目：黑龙江省教育科学规划重点课题（GJB1320414）；东北林业 大 学 教 育 教 学（DGY2020-51，DGY2020-52，DGY2020-50，DGY2019-10，DGYYJ2021-07）；黑龙江省高等教育教学改革研究一般项目（SJGY20190045）；中国高等教育学会创新创业教育分会课题（IEECKT202013）。通信作者：刘长莉，女，黑龙江建三江人，博士，研究方向：生物工程。图 1教赛融合创新人才培养的运行模式2023 年第 13 期现代园艺生态绿化觼訐訚訛DOI:10.14051/ki.xdyy.2023.13.059物学、环境微生物、微生物学等专业技能时，拓展前沿技术在合成生物制品、节能环保、创新材料的创新应用实例，课程网页中分享挑战杯大赛、IGEM国际竞赛、节能减排大赛、互联网+创新创业等竞赛网址链接，并解析生物技术相关金奖、银奖作品的生物学机制。将教学任务与教学目标根据竞赛主旨与教学内容要求进行有机融合，使其既满足专业知识传授又涉及竞赛需求，并对部分教学任务进行项目化、模块化、竞技化改革，通过引入课程中常见专业应用场景实践，从中提炼通用的考核目标，并将实践考核目标转换为教学目标，力求将专业知识、实践技能、综合素质融入竞赛，教学设计在完成课程大纲内容传授的基础上，鼓励与激发学生创新性，提出课程相关的参赛创意自愿报名，筛选优秀选手进行专项赛事的专门训练。2教赛融合解决教学问题的方法2.1以赛促能，营造氛围精心组织与培养以国际遗传工程机器竞赛（IGEM）为例，IGEM竞赛以合成生物学为核心，以计算机、编程、电子工程设计等多学科交叉的科技赛事，竞赛理念是鼓励采用生物创新技术解决现实生活中问题，参赛成果展需用生物技术、数据建模、网页设计、英文书写、美工创意海报制作等综合技能展示。为了鼓励优秀学生参加课外竞赛，每年 4 月份针对大一新生开展“创新训练项目”招募，学生根据理论知识结合文献资料进行项目规划与设计，撰写申请书并进行答辩。校内选拔赛分生物学专业组和非生物学组，设置自我展现、个人必答题、团队必答题、团队抢答题、辩论题等环节，团队教师从创新角度、专业技能、实践能力、语言表达、应变能力等综合打分，依据学生申请书、答辩能力等综合筛选有潜质的参赛选手和项目，按照大学生创新项目经费予以资助。经初赛、复赛、赛前淘汰等多环节，确定最终参赛项目和选手名单，2020 年 IGEM 队伍人选横跨 3 个年级、纵含 3 个专业的本科生，专业优势互补、团队协作互助的学生共同完成重大国际赛事。赛教融合的模式有助于培养学生面对未知问题时勤于思考，在已掌握的知识体系基础上系统分析提出创新的解决方案。2.2以赛促创，建设健全实训基地教学实践平台建设是实现生物技术专业“以赛促教、教赛融合”的必要保证，为此设置了竞赛专用实验室、实训专用平台。学生的创新项目依托竞赛实训专用平台开展相关实验，为学生的项目设计与训练顺利开展提供保障，竞赛专用实训中心 24h 对学生免费开放，参赛的学生在专用实验条件、大创项目经费支持下完成推论验证和设想可行性，从以课程为中心的被动学习转变为由完成项目任务的主动学习，团队教师依据赛事要求全程跟踪指导，选手在全国挑战杯、IGEM、生命联赛上多次拿到全国最高奖项，提升了学生的创新创业能力与综合素质。2.3以赛促学，线上线下教学与竞赛有机融合专业竞赛内容既包含基础理论知识，还涉及综合应用实践、专业重点及专业课未涉及的创业金融等知识，其中很多内容，尤其是创新内容已超出了传统专业课程教学范围，学生只能通过赛前自主学习、文献检索、组内讨论，快速构建新知识境脉体系。通过组织参加专业竞赛，专业教师有针对性地修改教学内容，将生物学知识与竞赛融合。专业教学当中师生共同学习，完善专业课程教学，同时也敦促专业教师关注行业发展趋势，通过线上（爱课程、微信、QQ）线下协同与专业竞赛有机融合（图 2），构建完整专业知识框架，提升学生竞赛能力和创新能力。图 2线上线下教学与竞赛有机融合实施2.4以赛促教，组建专业指导教师团队跟踪辅导教赛团队教师由 4 位专业课教师和 1 位创业导师组成，为了提升团队竞争力，根据项目特点和赛事需求，还聘请专业能力过硬、有参赛经验的专业教师辅助指导，并根据竞赛的具体内容涉及专业补充不同领域的教师组成指导教师团队。团队教师根据自己的专业所长，对参赛学生进行跟踪辅导。以“挑战杯”为例，领队教师先后多次邀请曾获得国家金奖团队的指导教师进行赛前规划，针对生物学教师对商企策划等薄弱环节进行系统培训，并配备商业策划师跟踪答疑，参赛队伍由 2019 年“挑战杯”大赛铜奖晋升至 2020 年金奖，学生取得的卓越成绩离不开教师精心培育与策划，指导教师通过竞赛与实践教学内容的结合，鼓励学生提出更多开创性、综合性创新项目，课题组教师亦在各级别的教学创新竞赛、实践案例竞赛中多次获全国一等奖，达到了“以赛促教，教赛融合，教学相长”的效果。3教赛融合解决教学问题的途径3.1调整教学内容 融入竞赛项目团队教师创新性提出“以赛促教、教赛融合”的创新人才培养新模式（图 3），从教学实践出发，有目的、园艺沙龙现代园艺2023 年第 13 期觽訆訑訛（上接第 198 页）点知识的理解和记忆，减少这部分内容占用的课堂理论时间，如水泥砂浆的拌合摊铺等。同时也检验图纸的合理性，对于不适宜的设计，当场发现问题再行修改，反哺设计，形成常态化的工作状态，这样才能从根本上提高设计水平、提升应用能力。3.3.3 多课程联动。以往专业教学中，园林设计类与园林工程类课程都是独立讲授的。现将设计与工程环节进行对接，模拟行业真实工作岗位情境，并基于项目过程整合、细化教学设计方案，在规定范围的预算定额下选材定料进行施工图深化设计，为施工实训提供素材。学生团队作为乙方汇报项目方案，邀请园林相关专业教师及企业专家对方案进行评议，经打磨修改后成型并由学生亲自动手施工使方案落地建成。在此过程中，学生将设计与施工 2 环节的要点自然衔接在一起，实现了设计作品的真实展现，也开阔了知识和思维视野，使设计作品更具施工可实施性。3.4优化课程考核方式在“园林工程”课程考核中，将基础理论与实训练习相结合进行真实职业环境和工作岗位要求的考核，贯穿于课程的教学全过程，全面检查和评价学生的学习效果。平日课堂教学中，根据园林工程的具体项目模块设置若干次实训作业，学生需将理论知识运用于工程设计并形成施工图，根据每项图纸的工程设计规范程度、完成度、准确度打分，以此形成平时成绩，占总成绩的 40%。在期末考核中，要求学生按照其在“园林景观设计”课程中自行设计的平面方案进行工程设计，完成该场地的竖向排水设计、园路线形及结构设计、种植工程设计、硬质景观设计等全套工程图纸，以此对学生工程设计及图纸表达进行评价，同时选取优秀作品，以小组为单位进行实训施工，将方案落地建设，考核学生对工艺原理及施工技术的掌握，以此作为期末成绩，占总成绩的 60%。通过这样的方式，促进学生上课听讲，考核学生理解和吸收知识，并将其进行合理的运用，推动“园林工程”教学的良性发展，同时也带动设计类课程的联动和提升，落实“设计施工一体化”教学模式。4结语“园林工程”课程具有较强的实践性特点，为充分调动学生学习积极性和主观能动性，培养学生的实践与创新能力，通过融入施工图设计及素材库的建立，重新审视教学思路、教学方法以及教学评价，从而增强“园林工程”课程教学的应用性和针对性。让学生能够掌握未来从业方向的综合实用技能，对接工作岗位的需求，切实做到设计人员掌握工艺原理，施工人员读懂工程设计，这样才能打造出优良的精品园林景观，更好地适应时代与行业的发展变化。（收稿：2022-08-31）参考文献：1刘日出.施工图设计在 园林制图 课程教学中的运用J.城市建筑,2019,16(15):21-22.2惠惠.园林施工图校本素材库构建探讨J.普洱学院学报,2021(37):105-